Forskningen ved universitetet omfatter de fleste aktuelle forskningsfelt, og dens forskning er utført ved hospitaler og forskningsinstitutter i hovedstadsområdet, inkludert Nasjonalsenteret for vitenskapelig forskning, «Demokritos», som er det største og mest anerkjente forskningssenteret i Hellas; Stiftelsen for nasjonal forskning (EIE); Nasjonalobservatoriet i Athen (NOA); Greske Institut Pasteur; Alexander Flemings biomedisinske forskningssenter; Athens High Performance Computing Laboratory; Nasjonalsenteret for maritim forskning (NCMR); og Stiftelsen for biomedisinsk forskning ved Athens akademi (BRFAA). Forskningen som blir gjort ved instituttene i hovedstadsområdet i Athen utgjør mer enn femti prosent av de ISI-indekserte forskningsrapportene som kom fra Hellas i 2004. Departementet for informatikk og telekommunikasjoner har blitt rangert uavbrutt blant de hundre viktigste forskningsinstituttene innenfor feltet informatikk, i henhold til Akademisk rangering av verdens universiteter (ARWU).